Embed Size (px)
DESCRIPTION
Presentation som hölls på konferensen Morgondagens förpackningsmaterial i Kista, 15 november 2011.
Citation preview
Biobaserade barriärmaterial
för förpackningar
Mikael Gällstedt
Mikael Gällstedt
2
Vad är “biobaserade barriärmaterial”?
• Material baserat på ämnen med biologiskt
ursprung eller ämnen som upparbetats från
biologiska råmaterial.
• Är täta mot något eller några ämnen.
Mikael Gällstedt
3
Exempel på barriärfunktioner
Kontrollerad
genomgång
Stoppar inträngning av gaser,
vätskor, oljor, damm, etc.
Avsöndring
Stoppar
utträngning B
arriä
rmate
rial
Nytta i förpackningar: Ger skydd och mervärde åt den packade produkten.
Mekanisk barriär
Absorbtion
Försegling
Mikael Gällstedt
4
Exempel på kommersiellt tillgängliga
biobaserade material med barriäregenskaper
Cellofan, celluoid, ..
Kasein
Stärkelser
Kitosaner
Xylaner
Alkyder och härdande oljor
Succinater
Proteiner
Alginater
PLA
PHB
PBS
PE
Etc.
Mikael Gällstedt
5
Utveckling kostar pengar…
BASF
DOW
Showa Highpolymer
SK Chemicals
DuPont
Cortec
ICI
P&G Chemicals
Kuraray
NatureWorks
Braskem
M.fl.
Photo: Eastman Chemical
…därför är det oftast de stora som driver lanseringen.
Mikael Gällstedt
6
Coating
Print receptive coating
Transparent cellulose
Adhesive receptive
coating
Pictures from: www.innoviafilms.com
Exempel på ”gammalt” material i ny tappning
Mikael Gällstedt
7
Barriäregenskaper
Mikael Gällstedt
8
Syre- & vattenångbarriär
PVAl
EVOH
Kitosan
Stärkelse
PVDC
Vassle
Cellofan
PA 6
Gluten
PHA
PLA
PE
PVDC
PE
PHA
PLA
Polyamid 6
Gluten
Vassle
Kitosan
EVOH
Cellofan
Stärkelse
PVAl
Sämre barriär
Bättre barriär Syrgas Vattenånga
Mikael Gällstedt
9
Termoplastiska
Bearbetningsmetoder
Mikael Gällstedt
10
Formsprutning
From: www.plasticstech.info
Extrudering
Varmpressning
Mikael Gällstedt
11
Några viktiga parametrar vid bearbetning
Temperatur
Uppehållstid
Viskocitet
Utrustningens krafter på materialet (skjuvning, etc)
Smörjmedel
Mjukningsmedel
Fyllmedel
Funktionella tillsatser (förstärkande, biocider, odoranter, etc)
Förkonditionering innan bearbetning
Molekylvikt, polaritet, etc.
Antioxidanter
Etc
Mikael Gällstedt
12
Orientering
Kristallinitet
och/eller
fyllmedel Sekundära bindningar
Exempel på modifiering av material
Tvärbindning
Laminering / beläggning
Substituering
Sampolymerisation
Etc.
Mikael Gällstedt
13
Exempel på egen publicerad F&U
Mikael Gällstedt
14
Förpackningsfilmer från
fiskindustrins sidoströmmar
Barriärfilm av kitosan
Upparbetning &
bearbetning
Skal från fiskindustrin
Mikael Gällstedt
15
Förpackningsfilmer från
jordbruksindustrins sidoströmmar
Förpackningsfilm av
gluten och/eller zein
Upparbetning &
bearbetning
Råmaterial
Stärkelse
Mikael Gällstedt
16
Mikrofibrillerad cellulosa
Mikael Gällstedt
17
Förpackningar från växtoljeindustrins
sidoströmmar
Mikael Gällstedt
18
Nanokompositer med mineraler
Med Utan
Mikael Gällstedt
19
Dispersionsbestrykning av
papper och kartong
Barriärbelagd
papper, kartong,
eller liknande
Torkning
Dispersion Gällstedt et al, 2005
Sidoströmmar, från olika källor,
som kan bli barriärmaterial
Mikael Gällstedt
20
Laborativ utrustning på Innventia
2011-11-18
20
Labextruder.
Varmpress
Bio-based barriers for packaging materials, Gällstedt, Dahlman, Björklund-Jansson, Johansson
Mikael Gällstedt
21
Pilotextrudern på Innventia
Mikael Gällstedt
22
Vårt nya uppgraderade barriärlab
Mikael Gällstedt
23
Vanliga frågeställningar
Högre livsmedelspriser?
Bevattning/gödning?
Minskad ekologisk
mångfald?
Utsläpp från
jordbruksindustrin?
GMO?
Problem med
materialåtervinning?
Kvaliteten på plasten?
Kostsam utveckling?
Bristande kunskaper?
Kan ett biobaserat material
ersätta samtliga av dagens
plaster?
Kostnad (SEK/kg samt
SEK/egenskap)?
Nya framtida tekniker?
Avfalls- och sidoströmmar
som råmaterialkälla?
Petroleumpriserna?
Nya fossila källor (olja,
metan, metansulfat, etc)?
Etc..
Mikael Gällstedt
24
Tack för din uppmärksamhet!
Frågor till:
Mikael Gällstedt
Adress: Innventia
Box 5604
Drottning Kristinas väg 61
11486 Stockholm
Tel: 08-6767055 eller 0768-767055
E-post: [email protected]
